JP2013199178A - 車両用グリルシャッタ - Google Patents

Abstract

【課題】省スペース化、低重量化、低コスト化が可能な車両用グリルシャッタを提供する。
【解決手段】車両１のフロントバンパ２の開口部３に取付けられる車両用グリルシャッタ１０であって、複数の枠体及び複数の枠体を連結する弾性変形可能な連結部を有するグリルシャッタ本体２０と、枠体２０の開口部を開閉するように枠体２０に回動可能に取付けられる複数のフラップ３０と、複数のフラップ３０を連動して回転させる連動部材４０と、を備える。
【選択図】図５

Description

本発明は、車両用グリルシャッタに関する。

車両前面部のフロントバンパには、エンジンルーム内に設置されたラジエータの前方に空気（外気）を導入するグリル開口部が設けられる。グリル開口部から空気が導入されると、ラジエータの冷却水が冷却され、エンジンのオーバーヒートが防止される。
しかし、高速走行時においては、エンジンルーム内に導入される空気の抵抗が大きくなってエンジンの燃費効率が低下する問題がある。また、冬季に長時間の高速走行が行われると、エンジンが過冷却されるおそれがある。

このため、ラジエータグリルを開閉して、エンジンルーム内への空気を遮断できるようにしたグリルシャッタがある（特許文献１を参照）。
グリルシャッタは、ブラケットを介してフロントバンパの内側（車両内側）のグリル開口部に取り付けられる。グリルシャッタは、グリル開口部を開閉する複数のフラップを備える。フラップは、空気流通路からエンジンルームへの空気の侵入を許容する全開位置とエンジンルームへの空気の侵入を阻止する全閉位置の２つの位置の間で回動可能である。これにより、グリル開口部からエンジンルームへの空気の侵入量が調整できる。

特開２０１０−２４７８１９号公報

フロントバンパは、中央が車両前方に向けて膨らむように反った形状に形成される。一方、グリルシャッタは、湾曲不可能な形状であるため、フロントバンパの内側に直接取り付けることができない。そこで、フロントバンパとグリルシャッタの間にブラケット等を介在させて、グリルシャッタをフロントバンパの内側に取り付けている。

このため、従来のグリルシャッタでは、フロントバンパとグリルシャッタの間に、ブラケット等を配置するための十分な奥行き（車両前後方向のスペース）が必要となる。そして、ブラケット等が必要であるため、重量増加やコストアップを招く。
また、車種毎に異なるブラケット等を用意する必要もあるため、さらにコストアップを招くという問題がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、省スペース化、低重量化、低コスト化が可能な車両用グリルシャッタを提供することを目的とする。また、複数の車種に対して取り付け可能な車両用グリルシャッタを提供することを目的とする。

本発明に係る車両用グリルシャッタは、車両前方に設けられたフロントバンパの開口部に取付けられる車両用グリルシャッタであって、複数の枠体及び前記複数の枠体を連結する弾性変形可能な連結部を有するグリルシャッタ本体と、前記枠体の開口部を開閉するように前記枠体に回動可能に取付けられる複数のフラップと、前記複数のフラップを連動して回転させる連動部材と、を備えることを特徴とする。

前記グリルシャッタ本体は、前記開口部に対して、直接取付け可能であることを特徴とする。

前記連結部は、中央が車両前方に向けて膨むＵ字形の部材であり、前記枠体同士を連結することを特徴とする。

前記グリルシャッタ本体と前記フラップ及び前記フラップと前記連動部材は、それぞれ回転軸と前記回転軸が挿通される軸孔からなる回転支持構造により連結され、前記回転軸は、中央部外径が端部外径よりも大きいクラウン形に形成されることを特徴とする。

前記グリルシャッタ本体は、３つ以上の前記枠体と、３つ以上の前記枠体を連結する複数の連結部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、省スペース化、低重量化、低コスト化が可能な車両用グリルシャッタを実現できる。また、複数の車種に対して取り付け可能な車両用グリルシャッタを実現できる。

本発明の実施形態に係る車両用グリルシャッタが設けられた車両の外観図である。 車両用グリルシャッタの正面図である。 図２のIII−III断面図である。 図２のIV−IV断面図である。 車両用グリルシャッタの分解斜視図である。 グリルシャッタ本体を示す図であって、（ａ）平面図、（ｂ）正面図、（ｃ）底面図である。 フラップ部を示す図であって、（ａ）平面図、（ｂ）正面図、（ｃ）右側面図、（ｄ）は左側面図である。 リンク部を示す図であって、（ａ）斜視図、（ｂ）平面図、（ｃ）正面図、（ｄ）側面図である。 車両用グリルシャッタの組立方法を説明する図である。 グリルシャッタ本体の支軸とフラップ部の軸孔の連結構造を示す断面図である。 グリルシャッタ本体の軸孔とフラップ部の支軸の連結構造を示す断面図である。 フラップ部が開状態の車両用グリルシャッタを示す断面図である。 フラップ部が閉状態の車両用グリルシャッタを示す断面図である。 グリルシャッタ本体の変形例を示す斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る車両用グリルシャッタ１０が設けられた車両１の外観図である。
図２は、車両用グリルシャッタ１０の正面図である。
図３は、図２のIII−III断面図である。
図４は、図２のIV−IV断面図である。
図５は、車両用グリルシャッタ１０の分解斜視図である。

車両１の前面には、車幅方向に沿ってフロントバンパ２が設けられる。フロントバンパ２の下部には、外気を導入するための開口部３が形成される。車両用グリルシャッタ１０は、開口部３から外気を導入又は遮断できるように、車両１の内側から開口部３に対して取り付けられる。

車両用グリルシャッタ１０は、フロントバンパ２の内側（車両内側）から開口部３に対して取り付けられるグリルシャッタ本体２０と、グリルシャッタ本体２０に対して回動可能に取付けられて開口部３を開閉する複数（６枚）のフラップ３０と、複数のフラップ３０に対してそれぞれ連結して連動させるリンク部４０と、複数のフラップ３０のうちの一つに連結して、リンク部４０を介して複数のフラップ３０を回動動作させる回転モータ５０と、を備える。

グリルシャッタ本体２０は、フロントバンパ２の開口部３の開口縁に沿うように配置された、水平（左右）方向に細長い矩形の2つの枠体２１を有する。
この２つの枠体２１の開口内には、複数のフラップ３０が、それぞれ水平方向に沿いつつ、上下方向に均等な間隔で配置される。
また、グリルシャッタ本体２０に取付けられたフラップ３０の一つには、回転モータ５０が連結される。回転モータ５０は、グリルシャッタ本体２０の側方に配置される。

上下方向において隣接するフラップ３０同士は、その幅方向の端部同士が重なるように配置される。フラップ３０の幅方向の端部同士が重なることにより、フロントバンパ２の開口部３からの外気（空気）を遮蔽可能である。

グリルシャッタ本体２０は、長手方向の中央に、２つの枠体２１を連結する連結部２８を有する。
グリルシャッタ本体２０は、連結部２８を中心にして前後方向に屈曲して形成される。グリルシャッタ本体２０は、２つの枠体２１が５〜１０度程度の角度をなすように形成される。グリルシャッタ本体２０は、連結部２８を中心として、車幅（左右）方向に対して２．５〜５．０度程度の角度をなすように形成される。

図６は、グリルシャッタ本体２０を示す図であって、（ａ）平面図、（ｂ）正面図、（ｃ）底面図である。
グリルシャッタ本体２０は、矩形状に形成された２つの枠体２１と、２つの枠体２１を連結する連結部２８と、備える。２つの枠体２１と連結部２８は、一体成形される。２つの枠体２１は、連結部２８に対して左右対称に形成される。

グリルシャッタ本体２０は、例えばポリプロピレン樹脂（ＰＰ）とグラスファイバー（ＧＦ）の複合材料により成形される。２つの枠体２１は、それぞれ車幅方向に長い矩形形状に形成される。２つの枠体２１は、連結部２８を基準にして左右対称の形状を有する。

枠体２１は、上辺部２１１、下辺部２１２、内辺部２１３及び外辺部２１４により構成される。上辺部２１１と下辺部２１２は同一形状、内辺部２１３と外辺部２１４は同一形状である。
上辺部２１１、下辺部２１２、内辺部２１３及び外辺部２１４は、それぞれ細長い平板形状を有し、その平板状の面が上下又は左右方向を向くように配置される。つまり、枠体２１は、角管形状に形成される。
内辺部２１３には、外辺部２１４に向かって突出して形成された３本の支軸２２が上下方向において等間隔に設けられる。外辺部２１４には、３つの軸孔２５が上下方向において等間隔に設けられる。３つの軸孔２５は、３本の支軸２２のそれぞれの延長軸上に配置される。
また、上辺部２１１、下辺部２１２には、フロントバンパ２の開口部３の開口縁に係合する係合部２９が設けられる。

連結部２８は、一対の内辺部２１３に沿って形成される。連結部２８は、上下方向から見ると中央が車両前方に向けて湾曲しつつ突出するＵ字形状に形成される。そして、連結部２８の車幅方向の端部が一対の内辺部２１３にそれぞれに一体的に成形される。
連結部２８は、上下方向から見てＵ字形状を有するため、水平方向において変形可能である。すなわち、連結部２８を中心にして、グリルシャッタ本体２０を車両後方側に屈曲可能である。つまり、枠体２１の外辺部２１４を内辺部２１３よりも車両後方側に配置可能である。
言い換えれば、グリルシャッタ本体２０は、車幅方向の中心部（連結部２８）が車両前方側に向けて膨らむように形成される。このため、グリルシャッタ本体２０は、中心部が車両前方側に向けて突出するように湾曲形成されたフロントバンパ２（開口部３）に対して直接取り付けが可能である。

図７は、フラップ３０を示す図であって、（ａ）平面図、（ｂ）正面図、（ｃ）右側側面図、（ｄ）左側側面図である。
フラップ３０は、グリルシャッタ本体２０と同様に、例えばポリプロピレン樹脂（ＰＰ）とグラスファイバー（ＧＦ）の複合材料により成形される。フラップ３０は、細長い平板形状を有する。フラップ３０の長手方向（車幅方向）の長さは、枠体２１の内辺部２１３と外辺部２１４の間の距離と等しい。

フラップ３０の長手方向の一方の端部には、その幅方向の中心部から突出する支軸３１が設けられる。
また、フラップ３０の長手方向の他方の端部には、長手方向に直交する軸受板３２が設けられる。軸受板３２には、軸孔３３とリンク孔３４が形成される。軸孔３３は、フラップ３０の幅方向の中心部に形成される。リンク孔３４は、幅方向の端部側に形成される。

図８は、リンク部４０を示す図であって、（ａ）斜視図、（ｂ）平面図、（ｃ）正面図、（ｄ）側面図である。
リンク部４０は、断面がＵ字状に形成されたリンク本体４１と、リンク本体４１から外側に向かって突出する６本のリンク支軸４３と、を有する。

リンク部（連動部材）４０は、グリルシャッタ本体２０等と同様に、例えばポリプロピレン樹脂（ＰＰ）とグラスファイバー（ＧＦ）の複合材料により成形される。
リンク本体４１は、グリルシャッタ本体２０の連結部２８とほぼ同一形状である。リンク本体４１の長さは、グリルシャッタ本体２０の内辺部２１３の長さと同程度である。
リンク本体４１には、軽量化のために、２つの貫通穴が形成される。
６本のリンク支軸４３は、リンク本体４１の幅方向の両端にそれぞれ３本ずつ、長手方向において等間隔に配置される。リンク支軸４３の配置間隔は、グリルシャッタ本体２０の支軸２２の配置間隔と同一である。

次に、車両用グリルシャッタ１０の組立方法について説明する。
図９は、車両用グリルシャッタ１０の組立方法を説明する図である。車両用グリルシャッタ１０を車両前方から見た図である。

まず、グリルシャッタ本体２０の枠体２１に対して、６枚のフラップ３０を取付ける。具体的には、フラップ３０の支軸３１を外辺部２１４の軸孔２５に対して、枠体２１の開口側から挿入する。さらに、フラップ３０を湾曲させながら、フラップ３０の軸孔３３を内辺部２１３の支軸２２に挿入する。

次に、６枚のフラップ３０のリンク孔３４に対して、リンク部４０のリンク支軸４３を挿入して、リンク部４０をフラップ３０に連結する。リンク部４０は、リンク本体４１の中央が車両後方側に突出するように配置する。具体的には、右側の枠体２１に装着された３枚のフラップ３０の各リンク孔３４に対して、リンク部４０の片側の３つのリンク支軸４３を挿入する。さらに、リンク本体４１を湾曲させながら、残りの３つのリンク支軸４３を左側の枠体２１に装着された３枚のフラップ３０の各リンク孔３４に対して挿入する。

最後に、グリルシャッタ本体２０の左側の枠体２１の中段のフラップ３０に対して、回転モータ５０を連結する。外辺部２１４の軸孔２５から突出するフラップ３０の支軸３１に対して、回転モータ５０の回転軸を連結する（図２参照）。

これにより、６枚のフラップ３０は、それぞれグリルシャッタ本体２０に対して回動可能となる。また、６枚のフラップ３０は、リンク部４０を介して連動して回動可能となる。この際、リンク部４０は、上下方向に移動する。

図１０は、グリルシャッタ本体２０の支軸２２とフラップ３０の軸孔３３の連結構造（回転支持構造）を示す断面図である。
図１１は、グリルシャッタ本体２０の軸孔２５とフラップ３０の支軸３１の連結構造（回転支持構造）を示す断面図である。

支軸２２の軸外径は、軸方向の中心部が最も大きく、中心部から軸端部に向かうに従って小さくなる、いわゆるクラウン状（紡錘形）に形成される。また、支軸２２の最大軸外径は、軸孔３３の内径と略同一に形成される。
これにより、支軸２２と軸孔３３は、球面軸受としても機能する。すなわち、支軸２２の中心軸と軸孔３３の中心軸が同軸上にない場合であっても、支軸２２は円滑に回転可能である。また、支軸２２が軸孔３３から外れにくくなる。

同様に、支軸３１は、クラウン状に形成される。また、支軸３１の最大軸外径は、軸孔２５の内径と略同一に形成される。
これにより、軸孔２５と支軸３１は、球面軸受としても機能する。すなわち、軸孔２５の中心軸と支軸３１の中心軸が同軸上にない場合であっても、支軸３１は円滑に回転可能である。また、支軸３１が軸孔２５から外れにくくなる。

同様に、フラップ３０のリンク孔３４とリンク部４０のリンク支軸４３の連結構造においても、リンク支軸４３はクラウン状に形成される（不図示）。また、リンク支軸４３の最大軸外径は、リンク孔３４の内径と略同一に形成される。
これにより、リンク孔３４とリンク支軸４３は、球面軸受としても機能する。すなわち、リンク孔３４の中心軸とリンク支軸４３の中心軸が同軸上にない場合であっても、リンク支軸４３は円滑に回転可能である。また、リンク支軸４３がリンク孔３４から外れにくくなる。

したがって、フラップ３０が開口部３から導入された外気により、長手方向において湾曲した場合であっても、支軸２２が軸孔３３に対して滑らかに回転する。同様に、支軸３１が軸孔２５に対して、リンク支軸４３がリンク孔３４に対して、それぞれ滑らかに回転する。よって、フラップ３０は、グリルシャッタ本体２０及びリンク部４０に対して滑らかに回動できる。

次に、車両用グリルシャッタ１０の動作について説明する。
図１２は、フラップ３０が開状態の車両用グリルシャッタ１０を示す断面図である。
図１３は、フラップ３０が閉状態の車両用グリルシャッタ１０を示す断面図である。

６枚のフラップ３０は、回転モータ５０の回転駆動により、外気を導入する全開位置と外気を遮断する全閉位置の２つの位置の範囲内で回動される。
図１２に示すように、開位置では、６枚のフラップ３０は、平板形の面が上下方向を向き、幅方向が水平方向にほぼ一致する。このため、開口部３から導入された外気は、車両用グリルシャッタ１０のグリルシャッタ本体２０の２つの枠体２１の開口内を通過して、エンジンルームへ流れる。

一方、図１３に示すように、全閉位置では、６枚のフラップ３０は、平板形の面が前後方向を向き、幅方向が上下方向にほぼ一致する。このため、車両用グリルシャッタ１０のグリルシャッタ本体２０の２つの枠体２１の開口が封鎖され、開口部３からの外気が遮蔽される。

以上のように、車両用グリルシャッタ１０は、グリルシャッタ本体２０が連結部２８を中心にして車両前方側へ膨らむように弾性変形が可能であるため、フロントバンパ２の内側に直接取付けることができる。

従来の車両用グリルシャッタでは、グリルシャッタ本体は、弾性変形が不能であった。すなわち、２つの枠体２１が連結部を介して直線状に配置されていた。このため、従来の車両用グリルシャッタでは、フロントバンパ２の内側にブラケット等を配置して、グリルシャッタ本体を取付けていた。

これに対して、車両用グリルシャッタ１０は、グリルシャッタ本体２０が車両前方へ膨らむように弾性変形可能であるため、ブラケット等を介することなく、フロントバンパ２の内側に直接取付けることができる。
そして、車両用グリルシャッタ１０は、ブラケット等を省くことができるので、ブラケット等の分だけ、低重量化、低コスト化が図られる。また、ブラケット等がない分だけ、車両用グリルシャッタ１０（グリルシャッタ本体２０）を車両前方側に配置できるので、スペース化が図られる。
また、車種毎にブラケット等を設計・形成する必要がないので、更なる低コスト化が図られる。

なお、上述した実施の形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

図１４は、グリルシャッタ本体２０の変形例を示す斜視図である（フラップ３０の図示省略）。
グリルシャッタ本体２０は、４つの枠体２１と、各枠体２１を連結するための３つの連結部２８を有する。グリルシャッタ本体２０は、３つの枠体２１と２つの連結部２８を有する場合であってもよい。このように、枠体２１と連結部２８の数は、適宜変更可能である。
このような構成により、車両用グリルシャッタ１０（グリルシャッタ本体２０）をフロントバンパ２の形状（キャンバー）により正確に倣わすことができる。

グリルシャッタ本体２０は、予め屈曲（湾曲）させた形状を有する場合に限らない。グリルシャッタ本体２０をフロントバンパ２に取付ける際に、連結部２８を弾性変形させることにより屈曲（湾曲）させてもよい。

１…車両、 ２…フロントバンパ、 ３…開口部、 １０…車両用グリルシャッタ、 ２０…グリルシャッタ本体、 ２１…枠体、 ２２…支軸、 ２５…軸孔、 ２８…連結部、 ３０…フラップ、 ３１…支軸、 ３３…軸孔、 ３４…リンク孔、 ４０…リンク部（連動部材）、 ４３…リンク支軸

Claims (5)

1. 車両前方に設けられたフロントバンパの開口部に取付けられる車両用グリルシャッタであって、
   複数の枠体及び前記複数の枠体を連結する弾性変形可能な連結部を有するグリルシャッタ本体と、
   前記枠体の開口部を開閉するように前記枠体に回動可能に取付けられる複数のフラップと、
   前記複数のフラップを連動して回転させる連動部材と、
   を備えることを特徴とする車両用グリルシャッタ。
2. 前記グリルシャッタ本体は、前記開口部に対して、直接取付け可能であることを特徴とする請求項１記載の車両用グリルシャッタ。
3. 前記連結部は、中央が車両前方に向けて膨むＵ字形の部材であり、前記枠体同士を連結することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用グリルシャッタ。
4. 前記グリルシャッタ本体と前記フラップ及び前記フラップと前記連動部材は、それぞれ支軸と前記支軸が挿通される軸孔からなる回転支持構造により連結され、
   前記支軸は、中央部外径が端部外径よりも大きいクラウン形に形成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用グリルシャッタ。
5. 前記グリルシャッタ本体は、３つ以上の前記枠体と、３つ以上の前記枠体を連結する複数の連結部と、を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の車両用グリルシャッタ。

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